模块化机械设计理念的实践可行性分析策略

程炽成

广州协鸿工业机器人技术有限公司，广东广州 510700

随着产业结构的不断转型升级，机械产品的科技含量越来越高，为了更好地满足人们对机械产品的使用需要，尤其是电器等与人们日常生活有密切联系的产品，不断有新的生产设计模式出现在电器行业，并逐渐占据主导性地位。当今社会行业发展过程中不仅存在巨大发展机遇，同时还面临严峻考验。电器行业想要在市场上持续稳定发展，就需要对机械设计理念不断转型和升级。模块化机械设计理念的出现能够为这一目标的实现提供技术方面支撑，尤其在我国制造行业发展过程中可以起到非常重要的促进作用，本文就模块化机械设计理念的实践可行性展开了研究分析。

1 模块化设计理念概述

1.1 模块化设计理念概念

模块化设计理念与标准化设计理念之间存在较大的相似性，模块化设计理念也可以说成是标准化设计理念的延伸和拓展，由多个不同模块共同组成一个完整的系统，利用该系统实现对产品设计的简化。

1.2 应用价值

模块化设计理念中蕴含丰富的哲理，整个设计思维严谨，在结构复杂的系统设计方面有着极高的应用价值，能够实现对设计理念的优化，使其更具条理性，保证产品质量。模块化属于企业产品研发核心，能够使企业生产过程中成本、质量、进度、产品多样性等问题得到有效解决，为产品生产规模的扩大打下良好基础。另外，模块化设计属于现代产品设计的一项主要设计方法，模块化设计理念在实际应用中还需要与社会发展、市场需求等情况相结合，促进我国机械制造行业持续、稳定发展。

2 模块化设计方法、内涵和特点

2.1 模块化设计方法

机械设备多由不同零部件构成，在具体设计过程中需要分类展开，模块化设计理念在实际应用中，能够在节约设计时间的同时提高设计结果的可行性。在设计模块化时，需要对各个部件投入之后功能的实现有充分的分析研究，必须要重视模块之间的相互结合，做好设备主体的区分，相互配合实现功能。在设计过程中需要充分考虑部件损坏后更换的便捷性，通过这种方式，提高设备运行稳定性和可靠性。另外，设计过程中还能优化设计外形，完善设计流程，先完成主体部分的设计，之后再做好进一步细分，利用这种设计理念，提高机械设备功能全面性，在之后的使用过程中一旦出现故障，整个检修和维修工作较为容易。想要实现对设计任务的优化，必须掌握相应设计方法，以此为基础，进一步保障机械设备有良好的使用性和安全性。

2.2 模块化设计内涵

模块化设计任务可以从不同层面出发分析考虑，这是与传统设计方式的一大主要区别。在产品框架设计方面，利用逐层开展方式进行，提高机械设计任务开展形式的选择性，避免有设计混乱等情况出现。机械设计过程中需要详细记录相关参数，以此为基础实现对图纸的准确审核，保证其设计符合相应安全标准，在此基础上应用中生产环节。一般在设计形式的研究方面通过纵向与横向两种不同方面展开，向框架中依次丰富数据内容，对比分析是否会有误差出现。在设计过程中如有需要，还可以对模板适当改变，提高整个设计有效性，更快速完成设计任务。

2.3 模块化设计特点

2.3.1 便于维修

与传统设计方法相比，模块化设计理念在实际应用中能够使维修便利性明显提高，一旦有故障出现，只需要在局部进行维修作业，就可以实现对故障的有效处理，不仅节约故障维修处理时间，同时还能使维修效率有明显提升。模块化设计中各个模块拆卸相对较为灵活，如果存在严重故障，仅采取调试等方式很难使设备恢复正常使用，这这种情况下，需要将该模块更换，快速完成修理。因此，不管在设计阶段，还是在使用阶段，模块化设计理念的应用都可以取得非常好的应用效果，使机械设备使用过程中遇到的各类问题得到有效解决。

2.3.2 包装成本低

模块化设计方法在实际应用中能够很大程度上简化机械生产包装流程，控制成本支出。以往设计理念下，不确定因素相对较多，预算成本支出与实际支出之间往往存在很大偏差，应用模块化设计理念，管理人员能够准确计算出包装所使用的材料成本，避免不必要的支出，提高资金管理控制有效性，同时整个产品的使用质量还不会受到影响。

2.3.3 简化包装设计

在机械设计中，包装设计十分重要，存在较大复杂性。在包装设计中，需要与设备外形相结合，在保护运输安全的同时实现对空间的合理利用，在传统设计模式下，这方面设计目标很难实现，工作人员需要结合不同的零件尺寸进行设计形式的分析研究，对工作人员的专业性和综合素养有严格要求，产品包装过程中还会浪费大量的时间。应用模块化设计理念，包装工作的效率明显提升。

3 模块化机械设计理念的在电器机械设计中的实践可行性分析

模块化机械设计理念应用在电器机械设计中，其可行性需要从设计思路可行性、构成可行性以及效益可行性等方面出发分析考虑，保证模块化机械设计理念在实际应用中可以取得理想的应用效果，在提高生产效率的同时保证产品质量，降低产品成本，便于使用和维修。

3.1 模块化设计思路可行性分析

模块化机械设计理念在实际应用中需要结合电器行业发展，保证设计思路可行性，其特点主要集中在以下几个方面：

（1）电器模块组成有多样化特点，同时还具有一定的柔性和可变性，通过这种方式，保证电器产品设计和生产中用户需要与模块系列之间有机结合；

（2）电器产品与模块之间存在有一定的剥离情况，设计和生产过程中所使用的部件相对较为独立，每一个产品都需要设计有相应编号，以此构成一个完整的开发设计平台，使电器产品的生产合格率得到有效保证；

（3）电器产品的主要组成为通用模块，在新产品开发方面，可以选择将通用模板、改型模板以及新功能模板相互结合，以此来提高产品设计研发有效性，在所设计的产品中，通用模板属于不可改变部分，改型模板能够适当改变，新功能模板属于该产品专用模板；最后，电器产品销售方面，在这一环节需要制定针对性模块化方案，结合产品组装模式，将销售点作为销售储备点，这种模块非常适用于大型产品和稳定产品的销售。

3.2 模块化构成可行性分析

模块化设计方式应用在电器行业中主要包含有四种方式：

第一种是共享构建模块化，这种模块化方式在拥有统一结构电器中有着非常好的应用效果，不仅可以改变电器外观，同时还能丰富电器产品的样式；

第二种是可组合模式化，电器设计中，利用可组合模式化，可以实现对电器中相关功能的兼容和拓展，在电器设计过程中，针对相互连接模块，可提前设置窗口等实现相互连接，拓展功能；

第三种是互换构建模块化，这种模式下，新产品的出现通过可互换模块与基型产品相结合方式实现，在电器产品组装方面，在满足产品个性化需求的同时采取模块互换等方式实现；

第四种是量体裁衣模块化，这种模块化理念下，选择通用模块组成电器产品，通过对不同产品的优化以提高产品柔性，更好的满足当前市场需要，同时还能对产品的尺寸和功能进行适当调整，增强产品活性，满足电器产品多样化需要。

3.3 模块化效益可行性分析

模块化机械设计理念在实际应用中需要做好各个部门之间的协调和配合，设计人员需要对产品有足够的了解，在节约产品设计时间的同时提高产品设计稳定性。在机械电器行业中应用模块化设计理念，能够提高产品设计规范性，拓展新产品开发空间，使电器行业精英效益和生产效益明显提高，增强电器产品行业竞争力，为电器行业的持续稳定发展打下良好基础。

4 结语

模块化机械设计理念的出现能够促使我国机械制造行业产品开发向着多元化方向发展，在这一过程中，不断提高我国机械制造业在产品市场的地位，逐渐发挥主导性作用，在这一发展过程中对企业行业的发展起到一定的带动和促进。也就是说，模块化机械设计理念在电器机械行业中的应用有着非常高可行性，对于制造业新产品的研发和设计可以提供重要参考和帮助，值得其他行业学习借鉴。